2019-2020年高三第二次联考物理试题（解析版2） 含解析.doc

2019-2020年高三第二次联考物理试题（解析版2） 含解析一. 单选题(本大题共6小题，每小题3分，共18分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示伽利略设计这个实验的目的是为了说明（ ） A如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C维持物体做匀速直线运动并不需要力D如果物体不受到力，就不会运动【答案】C【解析】本题旨在考查牛顿第一定律。伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故ABD错误，C正确。故选：C2体操运动员静止悬挂在单杠上，当两只手掌握点之间的距离减小时，运动员手臂受到的拉力，下列判断正确的是（ ） A不变 B变小 C变大 D无法确定【答案】B【解析】本题旨在考查共点力的平衡。对运动员受力分析如图所示：运动员静止悬挂在单杠上，受力平衡，设两臂与竖直方向夹角为，根据三力平衡的特点可知运动员手臂受到的拉力，减小，增大，F减小，故B正确。故选：B3水平足够长运动的皮带，取向右为速度的正方向。将一物块P轻轻放上皮带，之后P最初一段时间的速度时间图像如图乙，关于皮带的运动情况描述正确的是（ ） A可能是向右的匀加速B可能是向右的匀速C一定是向左的匀加速D可能是向左的匀速【答案】D【解析】本题旨在考查匀变速直线运动的图像。根据图象可知，物体P向左做匀加速直线运动，则P受到的摩擦力方向水平向左，P相对于传送带向右运动，所以皮带可能向左匀速运动，也可能向左匀加速直线运动，不可能向右运动，D正确。故选：D4如图示，竖直悬挂于C点的小球，另两根细绳BC、AC与竖直方向的夹角分别是30、60，静止时三根绳子的拉力分别为F1、 F2、F3（如图标示），关于三个拉力的大小关系，下列判断正确的是（ ） AF1F2F3 BF1 F2F3 CF2F3F1 D F2F1F3 【答案】D【解析】本题旨在考查共点力的平衡。对结点C受力分析，三力平衡，与的合力与等大反向，根据几何关系可知：，F2F1F3，故D正确。故选：D【易错警示】本题是简单的力平衡问题，关键是选择研究对象，运用合成法作图。5下列实例属于超重现象的是（ ） A拱形桥顶端汽车驶过时B汽车驶过凹形桥最低位置时C跳水运动员被跳板弹起离开跳板向上运动 D蹦床运动员在空中下落过程【答案】B【解析】本题旨在考查超重与失重。A、超重是物体受到接触面竖直向上的支持力或绳的拉力大于重力在汽车驶过拱形桥顶端时，由重力的分力提供做圆周运动向心力，所以支持力小于重力，处于失重状态，所以A错误；B、汽车驶过凹形桥最低位置时，由支持力和重力的合力提供向心力合力向上，所以支持力大于重力，处于超重状态，所以B正确；C、跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，完全失重，所以C错误；D、蹦床运动员在空中下落过程，有向下的加速度，是由重力提供，处于失重状态，所以D错误。故选：B6目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星（ ） A环绕地球运行可以不在同一条轨道上 B运行角速度和周期不一定都相同C运行速度大小可以不相等，但都小于7.9km/sD向心加速度大于放在地球赤道上静止物体的向心加速度【答案】D【解析】本题旨在考查万有引力定律的应用、同步卫星。A、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，故A错误；B、同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，故B错误；C、7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度。而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可以发现，同步卫星运行的线速度大小都相等，但一定小于第一宇宙速度，故C错误；D、根据向心加速度公式a=2r得，由于同步卫星和静止在赤道上物体具有相同的角速度，所以同步卫星向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，故D正确。故选：D【举一反三】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小。二双选题(本大题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，只选一项且正确得2分)7如图，质量为m的滑块从倾角为30的固定斜面上无初速地释放后匀加速下滑,加速度，取出发位置水平面为参考平面，能正确描述滑块的速率、动能、势能、机械能、时间t、位移关系的是（ ）【答案】AC【解析】本题旨在考查匀变速直线运动的规律、机械能守恒定律、运动图像。A、滑块由静止开始匀加速下滑，图像为过原点的直线，斜率表示加速度，故A正确；B、，图像为开口向上过原点的抛物线，故B错误；CD、取最高点为零势能面，图像是斜率为负值过原点的一条直线；根据能量的转化和守恒定律：，滑块沿斜面下滑，摩擦力做负功，机械能随位移增加而减少，图像是截距为正值、斜率为负值的一条直线，故C正确，D错误。故选：AC 8如图，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（ ） A两小球落地时的速度相同B两小球落地时，A球重力的瞬时功率较小C从开始运动至落地，A球速度的变化率较大D从开始运动至落地，重力对两球做功的平均功率A的大于B的【答案】BD【解析】本题旨在考查机械能守恒定律、平均功率和瞬时功率。A、由于两个球完全相同，质量相等，下落高度相同，都是只受重力的作用，所以两个球的机械能守恒，落地时速度大小相等，但A做平抛运动，落地时速度斜向左下方，B做竖直上抛运动，落地时速度竖直向下，故落地时两个球的速度的大小相等但方向不同，A错误；B、A落地时速度斜向左下方，与水平方向夹角为，重力做功的瞬时功率，B落地时速度竖直向下，重力做功的瞬时功率，故B正确；C、根据加速度的定义，两球都是只受重力，加速度都为重力加速度，即，故C错误；D、由上可知，重力对于两个球做的功的大小相同，A做平抛运动，运动时间，B做竖直上抛运动，取竖直向下为正方向，重力的平均功率，则，故D正确。故选：BD9宇宙飞船在返回地球的过程中，有一段时间由于受到稀薄大气的阻力作用，飞船的轨道半径会越来越小，在此进程中，以下说法中正确的是（ ） A飞船绕地球运行的周期将增大 B飞船所受到的向心力将减小 C飞船的向心加速度将增大 D飞船绕地球运行的速率将增大【答案】CD【解析】本题旨在考查万有引力定律的应用、卫星问题。万有引力提供向心力，轨道半径减少，万有引力增大，则向心力增大，故B错误；万有引力提供向心力，,可得运行周期，向心加速度，运行速率，半径减少，周期减少，向心加速度增大，运行速率增大，故A错误、CD正确。故选：CD10如图为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（ ） A前5s的平均速度是0.5m/s B010s的平均速度等于30s36s的平均速度C30s36s材料处于超重状态 D前10s钢索最容易发生断裂【答案】BD【解析】本题旨在考查运动图像、超重与失重、匀变速直线运动的规律。A、由图像可知，在前10s物体匀加速上升，最大速度，第5s时的速度，前5s的平均速度，故A错误；B、前10s物体匀加速上升，30s36s物体匀减速上升，匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于初末速度和的一半，前10s和30s36s的平均速度相同：，故B正确；C、30s36s物体减速上升，拉力小于重力，加速度向下，处于失重状态，故C错误；D、前10s物体匀加速上升拉力大于重力，10s30s物体匀速上升拉力等于重力，30s36s物体匀减速上升拉力小于重力，即前10s内拉力最大，钢索最容易发生断裂，故D正确。故选：BD11在光滑的水平面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间（ ） A两物体的位移相同B恒力F对两物体所做的功不同C两物体的速度变化率相同D两物体的动能变化量相同【答案】CD【解析】本题旨在考查动能定理、功的计算。A、甲做匀加速直线运动，乙在沿F方向上做匀加速直线运动，在v方向上做匀速直线运动，乙的合位移大于甲的位移，故A错误；B、甲乙两物体在拉力方向上的位移相等，则恒力F对两物体做功相同，故B错误；C、根据牛顿第二定律知，两物体的加速度相等，则两物体的速度变化率相同故C正确；D、因为两物体在沿拉力方向上的位移相等，则拉力F做功相等，根据动能定理知，两物体的动能变化量相同故D正确。故选：CD12如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F一v2图象如乙图所示。则（ ）A小球的质量为 B当地的重力加速度大小为Cv2 =c时，小球对杆的弹力方向向下 Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等【答案】AD【解析】本题旨在考查圆周运动（向心力）。B、由图乙可知：当时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，即重力加速度，故B错误；A、当时，向心力为零，杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向，即小球的质量，故A正确；C、根据圆周运动的规律，当时杆对球的弹力为零，当时，杆对球的弹力方向向上，当时，杆对球的弹力方向向下，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆的弹力方向向上，故C错误；D、当时，又，故D正确。故选：AD三实验(2小题共18分)13（1）（6分）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图像如图b所示。（重力加速度g=10m/s2） 利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为_N/m。利用图b中图象，可求得小盘的质量为_kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_（“偏大”、“偏小”、“相同”）【答案】；、相同【解析】本题旨在考查胡克定律。设弹簧原长为，小盘质量为，根据胡克定律，弹簧弹力，得砝码重力，可知图像斜率表示弹簧劲度系数：图像纵轴截距绝对值表示托盘的重力，由图像可知纵轴截距，托盘重力，则质量。由可知，弹簧劲度系数与托盘质量无关，故弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同。故答案为：；、相同。 (2)(12分)如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置，打点计时器的工作周期为T实验中，必要的措施是_A细线必须与长木板平行 B小车必须具有一定的初速度C小车质量远大于钩码质量 D平衡小车与长木板间的摩擦力如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的纸带上7个连续的点。从图乙中可读得s6= cm，计算F点对应的瞬时速度大小的计算式为vF= （用题目中所给量的字母表示）如图丙所示，是根据实验数据画出的v22s图线（s为各打点至同一起点的距离），由图线可知：该图线的斜率表示 ，其大小为 （保留2位有效数字），单位是 【答案】A；、；小车加速度的大小、【解析】本题旨在考查研究匀变速直线运动实验。本实验是研究小车做匀变速直线运动，而不是探究加速度与力的关系，只要保证小车做匀加速直线运动即可，故BCD没有必要；若细线与长木板不平行，随着小车向左运动，细线与水平方向的夹角增大，小车受到的合外力就会发生变化（拉力减小、摩擦力增大），加速度随之发生变化，小车做变加速运动，与实验要求不符，故必须保证细线与长木板平行。刻度尺的最小刻度为毫米，读数时应精确到0.1mm，；在匀变速直线运动的某段过程中，中间时刻的瞬时速度与这段时间内的平均速度相等，故F点对应的瞬时速度。由速度位移关系得：，图像的斜率表示小车的加速度：。故答案为：A；、；小车加速度的大小、四计算题(本大题共4小题,满分40分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14（8分）如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为=0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计（取g=10 m/s2）。求A球落地时，A、B相距多远？某同学的解答如下解：A做平抛运动： A的水平距离 B受摩擦力做匀减速运动： 故在A下落过程中B的位移为： A、B间的距离 你同意上述解法吗？若同意，说明理由；若不同意，写出你认为正确的答案。（题目解答中，你认为正确的结论，可以不重复写出）【答案】解答有误、【解析】本题旨在考查匀变速直线运动的规律。上述解答有误。物块B做匀减速运动，减速到速度为零后保持静止状态，不再反向运动。减速时间，可知小球A还没有落地物块B已经减速到零。物块B发生的位移A球落地时，A、B间的距离答：上述解答有误、A球落地时，A、B相距。15（10分）如图在光滑水平面上，视为质点、质量均为m=1的小球a、b相距d=3m，若b球处于静止，a 球以初速度v0=4m/s，沿ab连线向b球方向运动，假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力，大小恒为F=2N，从b球运动开始，解答下列问题：（1）通过计算判断a、b两球能否发生撞击；（2）若不能相撞，求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量；（3）若两球间距足够大，b球从开始运动到a球速度为零的过程，恒力F对b球做的功。【答案】（1）两球不会发生碰撞；（2）；（3）【解析】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律、动量守恒定律、动能定理。（1）在力F作用下，a球做匀减速运动，b球做匀加速运动，若两个小球速度相同时没发生碰撞，则此时间距最小取向右为正方向，根据牛顿第二定律：对a球，对b球，解得两球的加速度大小当a、b同速时，有，解得此时，a球位移，b球位移两球初始距离，由位置关系可知，两球不会发生碰撞。（2）两球速度相同时相当于完全非弹性碰撞，机械能损失最大。损失的机械能（3）两球总动量守恒，当当a球速度为零时，有，得根据动能定理，恒力F对b球做的功答：（1）a、b两球不会发生撞击；（2）若不能相撞， a、b两球组成的系统机械能的最大损失量为；（3）若两球间距足够大，b球从开始运动到a球速度为零的过程，恒力F对b球做的功为。16（10分）如图所示，小车M处在光滑水平面上，其上表面粗糙，靠在（不粘连）半径为R=0.2m的1/4光滑固定圆弧轨道右侧，一质量m=1 kg的滑块（可视为质点）从A点正上方H=3m处自由下落经圆弧轨道底端B滑上等高的小车表面滑块在小车上滑行1s后离开。已知小车质量M=5kg，表面离地高h=1.8m，滑块与小车间的动摩擦因数=0.5（取g=10 m/s2）.求：（1）滑块通过A点时滑块受到的弹力大小和方向；（2）小车M的长度；（3）滑块落地时，它与小车右端的水平距离。【答案】（1）、水平向右；（2）；（3）【解析】本题旨在考查动能定理、动量定理、匀变速直线运动、平抛运动的规律。（1）滑块先做自由落体运动，根据动能定理A点速度由A到B做圆周运动，在A点弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，滑块通过A点时滑块受到的弹力，方向水平向右。（2）由A到B做圆周运动，根据动能定理，解得B点速度滑块冲上小车后做匀减速运动，小车做匀加速运动。对滑块应用动量定理滑块离开小车时滑块的速度滑块发生的位移对小车应用动量定理滑块离开小车时小车的速度小车发生的位移有位置关系可知，小车长度（3）滑块离开小车后，滑块做平抛运动，小车做匀速运动。对滑块，竖直方向，可知飞行时间水平位移在内小车位移滑块落地时与小车右端的水平距离答：（1）滑块通过A点时滑块受到的弹力为，方向水平向右；（2）小车M的长度为；（3）滑块落地时，它与小车右端的水平距离为。17（12分）如图示，水平面光滑，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，粗糙部分AO长L=2m，动摩擦因数=0.3，OB部分光滑。另一小物块a，放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内。a、b 两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动。(取g=10 m/s2) 求：（1）物块a与b碰前的速度大小；（2）弹簧具有的最大弹性势能；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点多远？（4）当物块a相对小车静止时小车右端B距挡板多远？ 【答案】（1）；（2）；（3）（4）。【解析】本题旨在考查动能定理、能量守恒定律、动量守恒定律。（1）物块a与b碰前对物块a应用动能定理，解得a与b碰前速度（2）小物块a和物块b发生碰撞，根据动量守恒定律碰后a、b共同速度此后a、b压缩弹簧，能量守恒，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，a、b的动能减小到零。根据能量守恒定律，最大弹性势能（3）根据能量守恒定律，a、b向左运动，弹簧恢复原长时，a、b速度的大小仍为，a以滑上AO部分，最终a与小车有共同速度，系统动量守恒。根据动量守恒定律：解得a与小车的共同速度根据能量守恒定律，当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点的距离（4）在摩擦力作用下，小车向左做加速运动，根据动能定理，解得物块a相对小车静止时小车右端B距挡板的距离答：（1）物块a与b碰前的速度为；（2）弹簧具有的最大弹性势能为；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点（4）当物块a相对小车静止时小车右端B距挡板。